Hilbert Space Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  hvsub4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hvsub4 28934
 Description: Hilbert vector space addition/subtraction law. (Contributed by NM, 17-Oct-1999.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
hvsub4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)))

Proof of Theorem hvsub4
StepHypRef Expression
1 hvaddcl 28909 . . 3 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℋ)
2 hvaddcl 28909 . . 3 ((𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (𝐶 + 𝐷) ∈ ℋ)
3 hvsubval 28913 . . 3 (((𝐴 + 𝐵) ∈ ℋ ∧ (𝐶 + 𝐷) ∈ ℋ) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))))
41, 2, 3syl2an 598 . 2 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))))
5 hvsubval 28913 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (𝐴 𝐶) = (𝐴 + (-1 · 𝐶)))
65ad2ant2r 746 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (𝐴 𝐶) = (𝐴 + (-1 · 𝐶)))
7 hvsubval 28913 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (𝐵 𝐷) = (𝐵 + (-1 · 𝐷)))
87ad2ant2l 745 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (𝐵 𝐷) = (𝐵 + (-1 · 𝐷)))
96, 8oveq12d 7175 . . 3 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)) = ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))))
10 neg1cn 11802 . . . . . . 7 -1 ∈ ℂ
11 ax-hvdistr1 28905 . . . . . . 7 ((-1 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (-1 · (𝐶 + 𝐷)) = ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷)))
1210, 11mp3an1 1446 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (-1 · (𝐶 + 𝐷)) = ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷)))
1312adantl 485 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → (-1 · (𝐶 + 𝐷)) = ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷)))
1413oveq2d 7173 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))) = ((𝐴 + 𝐵) + ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷))))
15 hvmulcl 28910 . . . . . . . . 9 ((-1 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (-1 · 𝐶) ∈ ℋ)
1610, 15mpan 689 . . . . . . . 8 (𝐶 ∈ ℋ → (-1 · 𝐶) ∈ ℋ)
1716anim2i 619 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) → (𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ))
18 hvmulcl 28910 . . . . . . . . 9 ((-1 ∈ ℂ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)
1910, 18mpan 689 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ ℋ → (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)
2019anim2i 619 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ) → (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ))
2117, 20anim12i 615 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐶 ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)))
2221an4s 659 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)))
23 hvadd4 28933 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐶) ∈ ℋ) ∧ (𝐵 ∈ ℋ ∧ (-1 · 𝐷) ∈ ℋ)) → ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))) = ((𝐴 + 𝐵) + ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷))))
2422, 23syl 17 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))) = ((𝐴 + 𝐵) + ((-1 · 𝐶) + (-1 · 𝐷))))
2514, 24eqtr4d 2797 . . 3 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))) = ((𝐴 + (-1 · 𝐶)) + (𝐵 + (-1 · 𝐷))))
269, 25eqtr4d 2797 . 2 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)) = ((𝐴 + 𝐵) + (-1 · (𝐶 + 𝐷))))
274, 26eqtr4d 2797 1 (((𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) ∧ (𝐶 ∈ ℋ ∧ 𝐷 ∈ ℋ)) → ((𝐴 + 𝐵) − (𝐶 + 𝐷)) = ((𝐴 𝐶) + (𝐵 𝐷)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1539   ∈ wcel 2112  (class class class)co 7157  ℂcc 10587  1c1 10590  -cneg 10923   ℋchba 28816   +ℎ cva 28817   ·ℎ csm 28818   −ℎ cmv 28822 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-sep 5174  ax-nul 5181  ax-pow 5239  ax-pr 5303  ax-un 7466  ax-resscn 10646  ax-1cn 10647  ax-icn 10648  ax-addcl 10649  ax-addrcl 10650  ax-mulcl 10651  ax-mulrcl 10652  ax-mulcom 10653  ax-addass 10654  ax-mulass 10655  ax-distr 10656  ax-i2m1 10657  ax-1ne0 10658  ax-1rid 10659  ax-rnegex 10660  ax-rrecex 10661  ax-cnre 10662  ax-pre-lttri 10663  ax-pre-lttrn 10664  ax-pre-ltadd 10665  ax-hfvadd 28897  ax-hvcom 28898  ax-hvass 28899  ax-hfvmul 28902  ax-hvdistr1 28905 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2902  df-ne 2953  df-nel 3057  df-ral 3076  df-rex 3077  df-reu 3078  df-rab 3080  df-v 3412  df-sbc 3700  df-csb 3809  df-dif 3864  df-un 3866  df-in 3868  df-ss 3878  df-nul 4229  df-if 4425  df-pw 4500  df-sn 4527  df-pr 4529  df-op 4533  df-uni 4803  df-iun 4889  df-br 5038  df-opab 5100  df-mpt 5118  df-id 5435  df-po 5448  df-so 5449  df-xp 5535  df-rel 5536  df-cnv 5537  df-co 5538  df-dm 5539  df-rn 5540  df-res 5541  df-ima 5542  df-iota 6300  df-fun 6343  df-fn 6344  df-f 6345  df-f1 6346  df-fo 6347  df-f1o 6348  df-fv 6349  df-riota 7115  df-ov 7160  df-oprab 7161  df-mpo 7162  df-er 8306  df-en 8542  df-dom 8543  df-sdom 8544  df-pnf 10729  df-mnf 10730  df-ltxr 10732  df-sub 10924  df-neg 10925  df-hvsub 28868 This theorem is referenced by:  hvaddsub4  28975  5oalem2  29552  3oalem2  29560
 Copyright terms: Public domain W3C validator